KR20120123172A - Battery pack - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A battery pack is provided to minimize a length of a protection circuit module and to increase space efficiency by arranging a protection circuit module in a space between battery cells. CONSTITUTION: A battery pack comprises many battery cells(110a,110b), a protection circuit module(120), and a case accepting the battery cell and the protection circuit module. The battery cells are arranged on the surface of the case and the protection circuit module is arranged between the two battery cells. At least one battery cel comprises a first electrode plate having a first polarity and a second electrode plate having a second polarity which is opposite to the first polarity. The first electrode plate is connected to a first cell tap(113) and the second electrode plate is connected to the second cell tap.

Description

배터리 팩{BATTERY PACK}Battery pack {BATTERY PACK}

본 발명의 일 실시예는 배터리 팩에 관한 것이다.One embodiment of the invention relates to a battery pack.

일반적으로 노트북, 미니 노트북, 넷북, 모바일 컴퓨터, UMPC(Ultra Mobile Personal Computer) 및 PMP(Portable Multimedia Player)와 같은 전자 장치는 이동형 전원으로서 다수의 배터리 셀이 직렬 또는/및 병렬로 연결되어 이루어진 배터리 팩을 이용한다. 이러한 배터리 팩은 과충전, 과방전 또는 과전류로부터 배터리 셀을 보호하기 위한 보호회로모듈(PCM: protective circuit module)을 포함하며, 상기 배터리 셀 및 보호회로모듈은 케이스에 함께 내장된다.Typically, electronic devices such as notebooks, mini-notebooks, netbooks, mobile computers, ultra mobile personal computers (UMPCs), and portable multimedia players (PMPs) are portable power sources and battery packs in which multiple battery cells are connected in series or in parallel. Use The battery pack includes a protective circuit module (PCM) for protecting the battery cell from overcharge, over discharge, or over current, and the battery cell and the protection circuit module are integrated together in a case.

본 발명의 일 실시예는 배터리 셀과 배터리 셀 사이의 공간에 보호회로모듈이 위치됨으로써, 보호회로모듈의 면적이 최소화될 뿐만 아니라 공간이 효율적으로 이용되는 배터리 팩을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a battery pack in which a protection circuit module is positioned in a space between the battery cell and the battery cell, thereby minimizing the area of the protection circuit module and efficiently using the space.

본 발명의 일 실시예는 다수의 배터리 셀과 보호회로모듈이 같은 평면상에 배치됨으로써, 두께가 최소화되는 배터리 팩을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a battery pack in which a plurality of battery cells and a protection circuit module are disposed on the same plane, thereby minimizing thickness.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은 다수의 배터리 셀; 적어도 두개의 배터리 셀에 연결된 보호회로모듈; 및 상기 배터리 셀과 상기 보호회로모듈을 수용하는 케이스를 포함하고, 상기 두개의 배터리 셀은 상기 케이스의 표면 위에 위치되고, 상기 보호회로모듈은 상기 케이스의 상기 표면 위의 상기 두개의 배터리 셀들 사이에 위치된다.A battery pack according to an embodiment of the present invention includes a plurality of battery cells; A protection circuit module connected to at least two battery cells; And a case accommodating the battery cell and the protection circuit module, wherein the two battery cells are positioned on the surface of the case, and the protection circuit module is between the two battery cells on the surface of the case. Is located.

적어도 하나의 배터리 셀은 제1극성을 갖는 제1전극판 및 상기 제1극성과 반대 극성의 제2극성을 갖는 제2전극판을 포함하고, 상기 제1전극판은 제1셀탭에 연결되고, 상기 제2전극판은 제2셀탭에 연결되며, 상기 보호회로모듈은 회로기판을 포함하고, 상기 회로기판은 제1도전패드, 상기 제1도전 패드로부터 분리된 제2도전패드, 및 상기 제1도전패드와 대응되는 영역에 형성된 관통홀을 포함한다.At least one battery cell includes a first electrode plate having a first polarity and a second electrode plate having a second polarity opposite to the first polarity, wherein the first electrode plate is connected to the first cell tab, The second electrode plate is connected to a second cell tab, the protective circuit module includes a circuit board, the circuit board includes a first conductive pad, a second conductive pad separated from the first conductive pad, and the first conductive pad. It includes a through hole formed in the area corresponding to the conductive pad.

상기 배터리 셀의 상기 제1셀탭은 상기 배터리 셀로부터 상기 제1도전 패드에 접속하도록 연장된다.The first cell tab of the battery cell extends from the battery cell to connect to the first conductive pad.

상기 제1도전패드는 상기 회로기판의 상기 관통홀을 덮는 제1영역, 상기 제1영역으로부터 절곡된 제2영역, 및 상기 제1영역과 평행하도록 상기 제2영역으로부터 절곡된 제3영역을 포함하고, 상기 제1셀탭은 상기 제1 영역 및 제3영역의 사이에 위치되는 동시에, 상기 제1 영역 및 제3영역에 접착된다.The first conductive pad includes a first region covering the through hole of the circuit board, a second region bent from the first region, and a third region bent from the second region to be parallel to the first region. The first cell tab is positioned between the first region and the third region, and is adhered to the first region and the third region.

상기 제1도전 패드와 상기 제1셀탭은 다른 재질이다.The first conductive pad and the first cell tab are made of different materials.

상기 제1도전 패드는 니켈, 니켈 합금, 구리 또는 구리 합금이고, 상기 제1셀탭은 알루미늄 또는 알루미늄 합금이다.The first conductive pad is nickel, a nickel alloy, copper, or a copper alloy, and the first cell tab is aluminum or an aluminum alloy.

상기 배터리 셀의 상기 제2셀탭은 상기 배터리 셀로부터 연장되고, 다수회 절곡되며, 양성온도소자 조립체에 연결된다. The second cell tab of the battery cell extends from the battery cell, is bent many times and is connected to a positive temperature element assembly.

상기 양성온도소자 조립체는 상기 제2도전패드에 접속된 리드 플레이트를 포함하고, 상기 리드플레이트는 상기 제1셀탭에 평행한 방향으로 연장된다.The positive temperature element assembly includes a lead plate connected to the second conductive pad, the lead plate extending in a direction parallel to the first cell tab.

상기 제2도전패드 및 상기 리드 플레이트는 같은 재질이다.The second conductive pad and the lead plate are made of the same material.

상기 제2도전패드 및 상기 리드 플레이트는 니켈, 니켈 합금, 구리 또는 구리 합금을 포함한다.The second conductive pad and the lead plate include nickel, nickel alloys, copper or copper alloys.

상기 케이스는 상기 배터리 셀 및 상기 보호회로모듈의 측면을 감싸는 수지 프레임, 및 상기 배터리 셀 및 상기 보호회로모듈의 상면 및 하면을 감싸는 라벨을 포함한다.The case includes a resin frame surrounding the side surfaces of the battery cell and the protection circuit module, and a label surrounding the top and bottom surfaces of the battery cell and the protection circuit module.

상기 수지 프레임은 상기 배터리 셀 및 상기 보호회로모듈을 감싸고, 상기 보호회로모듈을 수용하는 한쌍의 측벽부를 포함한다.The resin frame surrounds the battery cell and the protection circuit module, and includes a pair of sidewall portions accommodating the protection circuit module.

상기 수지 프레임은 높이를 갖고, 상기 한쌍의 측벽부는 상기 수지 프레임의 높이보다 작은 높이를 갖는다.The resin frame has a height, and the pair of side wall portions have a height smaller than that of the resin frame.

상기 수지 프레임은 상기 회로기판으로부터 연장된 단자를 수용하기 위해 상기 수지 프레임으로부터 연장된 단자 수용 영역을 더 포함한다.The resin frame further includes a terminal accommodating area extending from the resin frame to accommodate a terminal extending from the circuit board.

상기 수지 프레임은 상기 제1도전 패드 및 상기 회로기판의 관통홀과 대응되는 영역에 형성된 관통홀을 포함한다.The resin frame includes a through hole formed in a region corresponding to the through hole of the first conductive pad and the circuit board.

배터리 셀을 수용하는 파우치를 더 포함하고, 상기 파우치는 금속층, 상기 금속층의 일측에 형성된 제1절연층, 및 상기 금속층의 타측에 형성된 제2절연층을 포함하고, 상기 금속층 및 상기 제1,2절연층은 끝단이 상기 수지 프레임에서 접히고, 상기 끝단은 상기 수지 프레임에 의해 둘러싸인다.A pouch for accommodating a battery cell is further included. The pouch includes a metal layer, a first insulating layer formed on one side of the metal layer, and a second insulating layer formed on the other side of the metal layer. An end of the insulating layer is folded in the resin frame, and the end is surrounded by the resin frame.

본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩은 다수의 배터리 셀; 적어도 두개의 배터리 셀에 연결된 보호회로모듈; 제1배터리 셀 및 제2배터리 셀로부터 각각 연장되는 셀탭; 및 상기 제1배터리 셀, 상기 제2배터리 셀 및 상기 보호회로모듈을 수용하는 케이스를 포함하고, 상기 제1배터리 셀 및 상기 제2배터리 셀은 상기 제1배터리 셀의 셀탭이 상기 제2배터리 셀의 셀탭을 향하도록 상기 케이스의 표면 위에 위치된다.A battery pack according to another embodiment of the present invention includes a plurality of battery cells; A protection circuit module connected to at least two battery cells; A cell tab extending from the first battery cell and the second battery cell, respectively; And a case accommodating the first battery cell, the second battery cell, and the protection circuit module, wherein the first battery cell and the second battery cell have cell tabs of the first battery cell. Positioned above the surface of the case so as to face the cell tabs thereof.

상기 보호회로모듈은 상기 케이스의 상기 표면 위의 상기 제1배터리 셀 및 상기 제2배터리 셀의 사이에 위치된다.The protective circuit module is located between the first battery cell and the second battery cell on the surface of the case.

상기 보호회로모듈은 회로기판을 포함하고, 상기 회로기판은 상기 회로기판의 제1측부에 형성되어 상기 제1배터리 셀의 셀탭에 연결되는 제1도전패드, 및 상기 제1측부의 반대측인 상기 회로기판의 제2측부에 형성되어 상기 제2배터리 셀의 셀탭에 연결되는 제2도전패드를 포함한다.The protective circuit module includes a circuit board, the circuit board being formed on a first side of the circuit board and connected to a cell tab of the first battery cell, and the circuit opposite to the first side part. And a second conductive pad formed on the second side of the substrate and connected to the cell tab of the second battery cell.

상기 보호회로모듈은 상기 회로기판의 제1측부에서 상기 제1배터리 셀로부터 연장되는 리드 플레이트에 연결되는 제3도전패드, 및 상기 회로기판의 제2측부에서 상기 제2배터리 셀로부터 연장되는 리드플레이트에 연결되는 제4도전패드를 포함한다.The protective circuit module may include a third conductive pad connected to a lead plate extending from the first battery cell at a first side of the circuit board, and a lead plate extending from the second battery cell at a second side of the circuit board. And a fourth conductive pad connected to the fourth conductive pad.

상기 제1도전 패드 및 상기 제2도전 패드와 대응되는 영역에 형성된 관통홀을 더 포함한다.The semiconductor device may further include a through hole formed in an area corresponding to the first conductive pad and the second conductive pad.

본 발명의 일 실시예는 배터리 셀과 배터리 셀 사이의 공간에 보호회로모듈이 배치됨으로써, 보호회로모듈의 면적이 최소화될 뿐만 아니라 공간이 효율적으로 이용되는 배터리 팩을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, a protection circuit module is disposed in a space between the battery cell and the battery cell, thereby providing a battery pack in which the area of the protection circuit module is minimized and the space is efficiently used.

본 발명의 일 실시예는 다수의 배터리 셀과 보호회로모듈이 같은 평면상에 배치됨으로써, 두께가 최소화되는 배터리 팩을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a battery pack in which a plurality of battery cells and a protection circuit module are disposed on the same plane, thereby minimizing thickness.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 사시도이고, 도 1b는 분해 사시도이다.
도 2a는 도 1의 2a-2a선 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 2b 영역 확대도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 중에서 배터리 셀과 보호회로모듈 사이의 연결 관계를 도시한 평면도 및 저면도이고, 도 3c는 도 3a의 3c-3c선 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 중에서 배터리 셀의 배치 상태를 도시한 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 중에서 보호 테이프가 적용되기 전의 PTC 조립체 및 그 주변 구조를 도시한 사시도이고, 도 5b는 보호 테이프가 적용된 후의 PTC 조립체 및 그 주변 구조를 도시한 사시도이며, 도 5c는 도 5b의 5c-5c 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 제조 방법을 도시한 플로우 챠트이다.
도 7은 도 6에 도시된 배터리 팩의 제조 방법중 배터리 셀 준비 단계를 도시한 부분 사시도이다.
도 8a 내지 도 8c는 도 6에 도시된 배터리 팩의 제조 방법중 PTC 조립체 연결 단계를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 6에 도시된 배터리 팩의 제조 방법중 보호회로모듈 준비 단계를 도시한 사시도이다.
도 10a 및 도 10b는 도 6에 도시된 배터리 팩의 제조 방법중 배터리 셀과 보호회로모듈의 전기적 연결 단계를 도시한 단면도이다.
도 11은 도 6에 도시된 배터리 팩의 제조 방법중 라벨 부착 단계를 도시한 사시도이다.1A is a perspective view illustrating a battery pack according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an exploded perspective view.
2A is a cross-sectional view taken along the line 2a-2a of FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged view of the region 2b of FIG. 2A.
3A and 3B are plan and bottom views illustrating a connection relationship between a battery cell and a protection circuit module in a battery pack according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line 3c-3c of FIG. 3a.
4 is a perspective view illustrating an arrangement state of battery cells in a battery pack according to an exemplary embodiment of the present invention.
5A is a perspective view illustrating a PTC assembly and a peripheral structure thereof before a protective tape is applied in a battery pack according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a perspective view illustrating the PTC assembly and a peripheral structure thereof after a protective tape is applied. 5C is a cross-sectional view taken along line 5c-5c in FIG. 5B.
6 is a flow chart illustrating a method of manufacturing a battery pack according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a partial perspective view illustrating a battery cell preparing step in the method of manufacturing the battery pack shown in FIG. 6.
8A to 8C are perspective views illustrating a PTC assembly connection step in the method of manufacturing the battery pack shown in FIG. 6.
FIG. 9 is a perspective view illustrating a protection circuit module preparing step in the method of manufacturing the battery pack shown in FIG. 6.
10A and 10B are cross-sectional views illustrating electrical connection steps between a battery cell and a protection circuit module in the method of manufacturing the battery pack shown in FIG. 6.
FIG. 11 is a perspective view illustrating a label applying step in the method of manufacturing the battery pack shown in FIG. 6.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 사시도이고, 도 1b는 분해 사시도이다.1A is a perspective view illustrating a battery pack according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an exploded perspective view.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 동일한 평면상에 서로 마주보고 배치된 제1배터리 셀(110a) 및 제2배터리 셀(110b), 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b) 사이의 공간으로서, 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b)과 동일한 평면상에 배치된 보호회로모듈(120) 및 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b) 및 상기 보호회로모듈(120)을 함께 수용하는 케이스(130)를 포함한다.1A and 1B, a battery pack 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a first battery cell 110a and a second battery cell 110b that are disposed to face each other on the same plane. A space between the first and second battery cells 110a and 110b, wherein the protection circuit module 120 and the first and second battery cells 110a are disposed on the same plane as the first and second battery cells 110a and 110b. , And a case 130 accommodating the protective circuit module 120 together.

비록, 도면에서는 2개의 배터리 셀이 보호회로모듈에 연결된 것으로 도시되어 있지만, 이러한 형태로 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 보호회로모듈에는 적어도 2개 이상의 배터리 셀이 전기적으로 연결될 수도 있다.Although the drawings show that two battery cells are connected to the protection circuit module, the present invention is not limited thereto. That is, at least two battery cells may be electrically connected to the protection circuit module.

상기 제1,2배터리 셀(110a,110b)은 서로 마주보도록 배치되는 동시에, 상기 보호회로모듈(120)에 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b)은 파우치 타입일 수 있으나, 이러한 파우치 타입으로 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 배터리 셀은 각형 또는 원통형일 수도 있다.The first and second battery cells 110a and 110b are disposed to face each other and electrically connected to the protection circuit module 120. Here, the first and second battery cells 110a and 110b may be pouch types, but the present invention is not limited to these pouch types. That is, the battery cell may be rectangular or cylindrical.

상기 제1,2배터리 셀(110a,110b)은 전극 조립체, 파우치, 제1셀탭(113), 제2셀탭 및 PTC 조립체(115)를 포함한다.The first and second battery cells 110a and 110b include an electrode assembly, a pouch, a first cell tab 113, a second cell tab, and a PTC assembly 115.

더불어, 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b) 각각은 서로 대향하여 형성된 한쌍의 장변 영역(Ra,Rb)과, 상기 장변 영역(Ra,Rb)의 네 방향 둘레에 형성된 네개의 단변 영역(Sa,Sb)으로 이루어질 수 있다. 여기서 장변 영역(Ra,Rb)이란 단변 영역(Sa,Sb)보다 상대적으로 면적이 큰 영역을 의미하고, 반대로 단변 영역(Sa,Sb)이란 장변 영역(Ra,Rb)보다 상대적으로 면적이 작은 영역을 의미한다.In addition, each of the first and second battery cells 110a and 110b includes a pair of long side regions Ra and Rb formed to face each other, and four short side regions formed around four directions of the long side regions Ra and Rb. Sa, Sb). In this case, the long side areas Ra and Rb are areas that are relatively larger in area than the short side areas Sa and Sb, whereas the short side areas Sa and Sb are areas that are relatively smaller in area than the long side areas Ra and Rb. Means.

한편, 상기 보호회로모듈(120)은 상기 제1배터리 셀(110a)의 단변 영역(Sa)과, 상기 제2배터리 셀(110b)의 단변 영역(Sb)의 사이에 위치된 것으로 정의될 수 있다. 여기서, 상기 제1배터리 셀(111a)의 어느 한 단변 영역(Sa)과, 상기 제2배터리 셀(110b)의 어느 한 단변 영역(Sb)은 서로 대향되게 배치되고, 상기 제1배터리 셀(110a)의 장변 영역(Ra)과, 상기 제2배터리 셀(110b)의 장변 영역(Rb)은 서로 대향되지 않게 배치된다.The protection circuit module 120 may be defined as being positioned between the short side region Sa of the first battery cell 110a and the short side region Sb of the second battery cell 110b. . Here, one short side region Sa of the first battery cell 111a and one short side region Sb of the second battery cell 110b are disposed to face each other, and the first battery cell 110a is disposed. ) And the long side region Rb of the second battery cell 110b are disposed so as not to face each other.

이러한 제1,2배터리 셀(110a,110b)의 구조에 대해서는 아래에서 다시 상세히 설명한다. The structure of the first and second battery cells 110a and 110b will be described in detail below.

상기 보호회로모듈(120)은 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b)의 사이에 존재하는 공간에 위치된다. 물론, 상기 보호회로모듈(120)은 상술한 바와 같이 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b)에 전기적으로 연결된다. 이러한 보호회로모듈(120)은 다수의 배선 패턴 및 다수의 관통홀을 갖는 회로기판(121), 다수의 제1도전 패드(124), 다수의 제2도전 패드(125), 다수의 보호소자 및 단자 조립체(127)를 포함한다.The protection circuit module 120 is located in a space existing between the first and second battery cells 110a and 110b. Of course, the protection circuit module 120 is electrically connected to the first and second battery cells 110a and 110b as described above. The protection circuit module 120 may include a circuit board 121 having a plurality of wiring patterns and a plurality of through holes, a plurality of first conductive pads 124, a plurality of second conductive pads 125, a plurality of protective devices, and Terminal assembly 127.

여기서, 상기 단자 조립체(127)는 상기 회로기판(121)의 일단에 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b)의 외측 영역으로 일정 길이만큼 돌출되어 있다. 더불어, 상기 단자 조립체(127)는 상기 회로기판(121)에 기구적으로 결합된 수지 몰딩부(127a)와, 상기 회로기판(121)에 전기적으로 결합된 단자(127b)를 포함한다. 또한, 상기 단자 조립체(127)가 안정적으로 회로기판(121)의 일단에 결합될 수 있도록, 상기 회로기판(121)의 일단은 폭이 확장된 형태일 수 있다. 여기서, 상기 회로기판(121)의 일단이라 함은 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b)의 외측에 위치된 돌출 영역을 의미한다.Here, the terminal assembly 127 is electrically connected to one end of the circuit board 121 and protrudes to an outer region of the first and second battery cells 110a and 110b by a predetermined length. In addition, the terminal assembly 127 includes a resin molding part 127a mechanically coupled to the circuit board 121 and a terminal 127b electrically coupled to the circuit board 121. In addition, one end of the circuit board 121 may have an extended width so that the terminal assembly 127 may be stably coupled to one end of the circuit board 121. Here, one end of the circuit board 121 refers to a protruding region located outside the first and second battery cells 110a and 110b.

상기 케이스(130)는 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b) 및 상기 보호회로모듈(120)을 수용하고, 이들을 외부 환경으로부터 보호하는 역할을 한다. 구체적으로, 상기 케이스(130)는 수지 프레임(130a), 제1라벨(135) 및 제2라벨(136)을 포함한다. The case 130 accommodates the first and second battery cells 110a and 110b and the protection circuit module 120, and serves to protect them from an external environment. Specifically, the case 130 includes a resin frame 130a, a first label 135, and a second label 136.

좀더 구체적으로, 상기 수지 프레임(130a)은 제1배터리 셀(110a)의 수용을 위한 제1프레임(131), 제2배터리 셀(110b)의 수용을 위한 제2프레임(132) 및 보호회로모듈(120)의 수용을 위한 제3프레임(133)을 포함한다.More specifically, the resin frame 130a may include a first frame 131 for accommodating the first battery cell 110a, a second frame 132 for accommodating the second battery cell 110b, and a protection circuit module. And a third frame 133 for accommodating 120.

여기서, 상기 제1프레임(131) 및 제2프레임(132)은 대략 사각 틀 형태로 형성되고, 상기 제3프레임(133)은 상기 제1프레임(131)과 제2프레임(132)의 사이에 형성될 수 있다.Here, the first frame 131 and the second frame 132 is formed in a substantially rectangular frame shape, the third frame 133 is between the first frame 131 and the second frame 132. Can be formed.

상기 제1프레임(131)은 상기 제1배터리 셀(110a)의 네 단변 영역(Sa)과 접촉하는 네개의 측벽부(131a)와, 상기 제1배터리 셀(110a)의 장변 영역(하면)중 가장 자리와 접촉하는 네개의 바닥부(131b)를 포함한다. 여기서, 상기 바닥부(131b)의 폭은 상기 측벽부(131a)의 높이와 거의 유사하다. 더불어, 상기 제2프레임(132)은 상기 제2배터리 셀(110b)의 네 단변 영역(Sb)과 접촉하는 네개의 측벽부(132a)와, 상기 제2배터리 셀(110b)의 장변 영역(하면)중 가장 자리와 접촉하는 네개의 바닥부(132b)를 포함한다. 마찬가지로 상기 바닥부(132b)의 폭은 상기 측벽부(132a)이 높이와 거의 유사하다. The first frame 131 may include four sidewall portions 131a in contact with four short side regions Sa of the first battery cell 110a and a long side region (lower surface) of the first battery cell 110a. Four bottom portions 131b are in contact with the edges. Here, the width of the bottom portion 131b is almost similar to the height of the side wall portion 131a. In addition, the second frame 132 may include four sidewall portions 132a contacting the four short side regions Sb of the second battery cell 110b and a long side region of the second battery cell 110b. ) Four bottom portions 132b in contact with the edges. Similarly, the width of the bottom portion 132b is almost similar to the height of the side wall portion 132a.

이와 같이 하여, 제1배터리 셀(110a)의 네 단변 영역(Sa)은 상기 제1프레임(131)에 구비된 네개의 측벽부(131a)에 의해 보호되고, 상기 제2배터리 셀(110b)의 네 단변 영역(Sb)은 상기 제2프레임(132)에 구비된 네개의 측벽부(132a)에 의해 보호된다. 또한, 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b)이 상기 제1,2프레임(131,132)에 수용되었을 때, 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b)의 장변 영역(Ra,Rb) 즉, 제1,2배터리 셀(110a,110b)의 상대적으로 넓은 상면 및 상대적으로 넓은 하면은 상기 제1,2프레임(131,132)을 통하여 상부와 하부로 각각 노출된다. In this manner, the four short side regions Sa of the first battery cell 110a are protected by four side wall portions 131a provided in the first frame 131 and the second battery cell 110b of the second battery cell 110b. Four short side regions Sb are protected by four sidewall portions 132a provided in the second frame 132. In addition, when the first and second battery cells 110a and 110b are accommodated in the first and second frames 131 and 132, the long side regions Ra and Rb of the first and second battery cells 110a and 110b are defined. The relatively wide upper and lower surfaces of the first and second battery cells 110a and 110b are exposed to the upper and lower portions through the first and second frames 131 and 132, respectively.

상기 제3프레임(133)은 상기 보호회로모듈(120)의 대향되는 두측면과 접촉하는 두개의 측벽부(133a)와, 상기 보호회로모듈(120)의 하부에 형성된 바닥부(133b)와, 상기 바닥부(133b)로부터 상부 방향으로 연장되어 상기 보호회로모듈(120)을 하부에서 지지하는 다수의 지지부(133c)를 포함한다. 여기서, 상기 수지 프레임(130)은 높이를 갖고, 상기 두개의 측벽부(133a)가 갖는 높이는 상기 수지 프레임(130)의 높이보다 작은 높이를 갖는다. 더불어, 상기 제3프레임(133)중 바닥부(133b)에는 상기 제1도전 패드(124) 및 관통홀과 대응되는 위치에 관통홀(133d)이 형성됨으로써, 제1,2배터리 셀(110a,110b)의 제1셀탭(113)이 보호회로모듈(120)에 구비된 제1도전 패드(124)에 용이하게 용접될 수 있도록 되어 있다. 일례로, 상기 관통홀(133d)을 통하여 용접봉이 상기 제1도전 패드(124)에 쉽게 접근할 수 있다. 여기서, 상기 제3프레임(133)에 구비된 어느 한 측벽부(133a)는 제1프레임(131)의 측벽부(131a)중 어느 하나와 중첩되는 영역이고, 상기 제3프레임(133)에 구비된 다른 측벽부(133a)는 제2프레임(132)의 측벽부(132a)중 어느 하나와 중첩되는 영역이다.The third frame 133 may include two sidewall portions 133a contacting two opposite side surfaces of the protection circuit module 120, a bottom portion 133b formed below the protection circuit module 120, and And a plurality of support parts 133c extending upward from the bottom part 133b to support the protection circuit module 120 at the bottom. Here, the resin frame 130 has a height, and the height of the two side wall portions 133a has a height smaller than that of the resin frame 130. In addition, a through hole 133d is formed in a bottom portion 133b of the third frame 133 at a position corresponding to the first conductive pad 124 and the through hole, thereby forming the first and second battery cells 110a, The first cell tab 113 of 110b is easily welded to the first conductive pad 124 provided in the protection circuit module 120. For example, a welding rod may easily access the first conductive pad 124 through the through hole 133d. Here, one sidewall portion 133a of the third frame 133 is an area overlapping with any one of the sidewall portions 131a of the first frame 131, and is provided in the third frame 133. The other side wall portion 133a is an area overlapping with any one of the side wall portions 132a of the second frame 132.

한편, 상기 제3프레임(133)의 일측에는 상기 단자 조립체(127)가 수용되도록, 상기 제3프레임(133)으로부터 측부 방향으로 연장된 단자 수용부(134)가 형성되어 있다. 즉, 상기 단자 수용부(134)는 상기 제1,2,3프레임(131,132,133)으로부터 외측 방향으로 일정 길이 돌출 및 연장되어 있다. 물론, 상기 단자 수용부(134) 역시 상기 제1,2,3프레임(131,132,133)과 동일한 평면을 이룬다.Meanwhile, a terminal accommodating part 134 extending from the third frame 133 in a lateral direction is formed at one side of the third frame 133 to accommodate the terminal assembly 127. That is, the terminal accommodating part 134 protrudes and extends a predetermined length in the outward direction from the first, second and third frames 131, 132, and 133. Of course, the terminal accommodating part 134 also forms the same plane as the first, second and third frames 131, 132, and 133.

더불어, 상술한 바와 같이 상기 케이스(130)는 접착성이 있는 제1라벨(135) 및 접착성이 있는 제2라벨(136)을 더 포함한다. 상기 제1라벨(135)은 상기 제1프레임(131), 제2프레임(132) 및 제3프레임(133)의 하부에 접착되는 동시에, 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b)의 장변 영역(하면)에 접착된다. 따라서, 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b)의 장변 영역(하면)은 상기 제1라벨(135)에 의해 보호된다. 상기 제2라벨(136) 역시 상기 제1프레임(131), 제2프레임(132) 및 제3프레임(133)의 상부에 접착되는 동시에, 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b)의 장변 영역(상면) 및 상기 보호회로모듈(120)에 접착된다. 따라서, 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b)의 장변 영역(상면) 및 상기 보호회로모듈(120)의 상부 영역은 상기 제1라벨(135)에 의해 보호된다. In addition, as described above, the case 130 further includes an adhesive first label 135 and an adhesive second label 136. The first label 135 is adhered to the lower portion of the first frame 131, the second frame 132 and the third frame 133, and the long sides of the first and second battery cells 110a and 110b. Adheres to the area (lower surface). Therefore, the long side area (lower surface) of the first and second battery cells 110a and 110b is protected by the first label 135. The second label 136 is also adhered to the upper part of the first frame 131, the second frame 132 and the third frame 133, the long side of the first and second battery cells (110a, 110b). It is bonded to the area (upper surface) and the protective circuit module 120. Therefore, the long side region (upper surface) of the first and second battery cells 110a and 110b and the upper region of the protection circuit module 120 are protected by the first label 135.

더불어, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 상기 보호회로모듈(120)과 상기 제2라벨(136) 사이에는, 외부의 이물질 침투 방지를 위한, 절연지가 더 개재될 수 있다. 이밖에도, 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b)과 제1라벨(135), 또는 상기 제1,2배터리 셀(110a,110b)과 제2라벨(136) 사이에는 이물질 침투를 방지하거나, 강도 향상을 위해 별도의 보호 시트(sheet) 또는 보강 부재가 더 개재될 수 있다.
In addition, although not shown in the drawing, an insulating paper may be further interposed between the protection circuit module 120 and the second label 136 to prevent foreign matter from penetrating. In addition, foreign matter may be prevented from penetrating between the first and second battery cells 110a and 110b and the first label 135, or between the first and second battery cells 110a and 110b and the second label 136. A separate protective sheet or reinforcing member may be further interposed to improve strength.

도 2a는 도 1의 2a-2a선 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 2b 영역 확대도이다.2A is a cross-sectional view taken along the line 2a-2a of FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged view of the region 2b of FIG. 2A.

도 2a를 참조하면, 제1배터리 셀(110a)은 제1전극판(111a), 제2전극판(111b), 및 제1전극판(111a)과 제2전극판(111b) 사이에 개재된 세퍼레이터(111c)로 이루어진 전극 조립체(111)와, 상기 전극 조립체(111)를 감싸는 파우치(112)를 포함한다. 여기서, 상기 전극 조립체(111)는 비록 권취형으로 도시되어 있으나, 스택형도 가능하다. 또한, 상기 제1전극판(111a)의 극성은 양극이고, 제2전극판(111b)의 극성은 음극일 수 있으며, 그 반대도 가능하다. 또한, 상기 파우치(112)는 제1파우치(112a)와 제2파우치(112b)를 포함하며, 상기 전극 조립체(111)를 완전히 감싼다. 물론, 상기 파우치(112)의 내측에는 전해액이 존재한다. Referring to FIG. 2A, the first battery cell 110a is interposed between the first electrode plate 111a, the second electrode plate 111b, and the first electrode plate 111a and the second electrode plate 111b. An electrode assembly 111 including a separator 111c and a pouch 112 surrounding the electrode assembly 111 are included. Here, although the electrode assembly 111 is shown as a wound type, a stack type is also possible. In addition, the polarity of the first electrode plate 111a may be an anode, and the polarity of the second electrode plate 111b may be a cathode, and vice versa. In addition, the pouch 112 includes a first pouch 112a and a second pouch 112b and completely surrounds the electrode assembly 111. Of course, an electrolyte is present inside the pouch 112.

상기 전극 조립체(111)의 양쪽 측부에는 상기 제1파우치(112a)와 상기 제2파우치(112b)가 융착 또는 접착되어 형성된 접힘부(112c)가 형성될 수 있다. 상기 접힘부(112c)는 상부에서 하부쪽으로 접힌 상태로 유지될 수 있다. 즉, 상기 접힘부(112c)는 끝단이 하부를 향한다.Both sides of the electrode assembly 111 may have a folded portion 112c formed by fusion or adhesion of the first pouch 112a and the second pouch 112b. The folded portion 112c may be maintained in a folded state from an upper side to a lower side. That is, the ends of the folded portion 112c face downward.

도 2b를 참조하면, 예를 들어, 상기 제1파우치(112a)는 중앙에 형성된 메탈층(113a)과, 상기 메탈층(113a)의 일측면에 형성된 제1절연층(113b) 및 상기 메탈층(113a)의 타측면에 형성된 제2절연층(113c)을 포함한다. 상기 제2파우치(112b) 역시 상술한 제1파우치(112a)와 동일한 층구조를 갖는다. 상기 접힘부(112c)는 상기 제1,2파우치(112)의 각 제1절연층(113b)이 상호간 접착 또는 융착된 후, 하부 방향으로 접힘으로써 형성된 영역이며, 각각의 메탈층(113a)은 제1,2절연층(113b,113c)을 통하여 외부로 노출될 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 접힘부(112c)의 끝단이 하부 방향을 향함으로써, 상기 접힘부(112c)의 끝단은 수지 프레임(130a)에 의해 외부 환경과 완전히 격리된다. 따라서, 배터리 팩(100)의 조립 공정중 또는 조립 공정 후에도 상기 접힘부(112c)의 메탈층(113a)이 외부로 노출될 염려가 없고, 따라서 상기 접힘부(112c)의 메탈층(113a)과 외부 장치 사이의 원하지 않는 전기적 쇼트를 방지할 수 있다. 더불어, 이와 같이 접힘부(112c)의 끝단이 수지 프레임(130a)에 의해 외부 환경과 완전히 격리됨으로써, 상기 접힘부(112c)의 끝단을 막기 위한 추가적인 보호 테이프의 부착 공정 등이 생략될 수 있다.
Referring to FIG. 2B, for example, the first pouch 112a may include a metal layer 113a formed at the center, a first insulating layer 113b formed on one side of the metal layer 113a, and the metal layer. And a second insulating layer 113c formed on the other side of the 113a. The second pouch 112b also has the same layer structure as the first pouch 112a described above. The folded portion 112c is a region formed by folding down the first insulating layer 113b of the first and second pouches 112 after being bonded or fused to each other, and each metal layer 113a being It may be exposed to the outside through the first and second insulating layers 113b and 113c. However, as described above, the end of the folded portion 112c faces downward, so that the end of the folded portion 112c is completely isolated from the external environment by the resin frame 130a. Accordingly, the metal layer 113a of the folded portion 112c may not be exposed to the outside even after or during the assembly process of the battery pack 100. Therefore, the metal layer 113a of the folded portion 112c may be exposed to the outside. Undesirable electrical shorts between external devices can be prevented. In addition, since the end of the folded portion 112c is completely isolated from the external environment by the resin frame 130a, an additional protective tape attaching process for blocking the end of the folded portion 112c may be omitted.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 중에서 배터리 셀과 보호회로모듈 사이의 연결 관계를 도시한 평면도 및 저면도이고, 도 3c는 도 3a의 3c-3c선 단면도이다. 여기서, 도 3c에는 추가적으로 제3프레임(133), 단자 수용부(134), 제1라벨(135) 및 제3라벨(136)이 함께 도시되어 있다.3A and 3B are plan and bottom views illustrating a connection relationship between a battery cell and a protection circuit module in a battery pack according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line 3c-3c of FIG. 3a. 3C, the third frame 133, the terminal accommodating part 134, the first label 135, and the third label 136 are illustrated together.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 보호회로모듈(120)은 대략 직사각 판 형태로서 다수의 배선 패턴(미도시)이 형성되고, 다수의 관통홀(122)이 형성된 회로기판(121)과, 상기 회로기판(121)의 배선 패턴에 연결되고, 상기 관통홀(122)을 막는 다수의 제1도전 패드(124)와, 상기 제1도전 패드(124)로부터 이격되고, 다른 배선 패턴에 연결된 다수의 제2도전 패드(125)와, 또다른 배선 패턴에 연결된 다수의 보호소자(126)를 포함한다. 3A to 3C, the protection circuit module 120 has a substantially rectangular plate shape, and includes a plurality of wiring patterns (not shown), a plurality of through-holes 122, and a circuit board 121. A plurality of first conductive pads 124 connected to the wiring patterns of the circuit board 121 and spaced apart from the first conductive pads 124 and blocking the through holes 122 and connected to other wiring patterns. A second conductive pad 125 and a plurality of protection elements 126 connected to another wiring pattern.

또한, 상기 보호회로모듈(120)은 상기 회로기판(121)의 일측 끝단에 전기적으로 연결된 단자 조립체(127)를 포함하고, 상기 단자 조립체(127)는 수지 몰딩부(127a) 및 다수의 단자(127b)를 포함한다. 물론, 상기 다수의 단자(127b) 역시 회로기판(121)에 구비된 또다른 배선 패턴에 전기적으로 접속된다. 여기서, 상기 단자 조립체(127)는 외부 장치에 기구적 및 전기적으로 연결됨으로써, 제1,2배터리 셀(110a,110b)이 충전되도록 하거나 방전되도록 한다.In addition, the protection circuit module 120 includes a terminal assembly 127 electrically connected to one end of the circuit board 121, and the terminal assembly 127 includes a resin molding part 127a and a plurality of terminals ( 127b). Of course, the plurality of terminals 127b are also electrically connected to another wiring pattern provided on the circuit board 121. Here, the terminal assembly 127 is mechanically and electrically connected to an external device, thereby allowing the first and second battery cells 110a and 110b to be charged or discharged.

상기 회로기판(121)은 대략 평평한 제1면(121a)과, 상기 제1면(121a)의 반대면으로서 대략 평평한 제2면(121b)을 포함하고, 상기 배선 패턴은 상기 제1면(121a) 및 제2면(121b)에 각각 형성된다. 또한, 상기 관통홀(122)은 상기 회로기판(121)의 제1면(121a)과 제2면(121b)을 관통하여 형성된다. 상기 제1도전 패드(124)는 회로기판(121)의 제1면(121a)에 형성된 배선 패턴에 전기적으로 연결되고, 또한 상기 관통홀(122)을 막는다. 이러한 제1도전 패드(124)는 회로기판(121)의 제1면(121a)에 형성된 배선 패턴에 형성되고, 상기 관통홀(122)을 막는 제1영역(124a), 상기 제1영역(124a)으로부터 상부 방향으로 절곡된 제2영역(124b), 및 상기 제2영역(124b)으로부터 상기 제1영역(124a)과 대략 평행한 방향으로 절곡된 제3영역(124c)을 포함한다. 즉, 상기 제1영역(124a)과 제3영역(124c)은 상호간 이격되어 있다. 더불어, 실질적으로 제1도전 패드(124)의 제1영역(124a)과 제3영역(124c)의 사이에는 제1셀탭(113)이 끼워진후 용접될 수 있다. 일례로, 상기 제1도전 패드(124)는 니켈 또는 니켈 합금이고, 상기 제1셀탭(113)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금일 수 있다. 그러나, 이러한 재질로 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 중요한 것은 제1도전 패드(124)와 제1셀탭(113)은 재질이 다를 수 있다는 것이다.The circuit board 121 includes a substantially flat first surface 121a and a substantially flat second surface 121b as an opposite surface of the first surface 121a, and the wiring pattern is the first surface 121a. And the second surface 121b, respectively. In addition, the through hole 122 is formed through the first surface 121a and the second surface 121b of the circuit board 121. The first conductive pad 124 is electrically connected to a wiring pattern formed on the first surface 121a of the circuit board 121 and also closes the through hole 122. The first conductive pad 124 is formed on a wiring pattern formed on the first surface 121a of the circuit board 121, and includes a first region 124a and a first region 124a that block the through hole 122. The second region 124b is bent upward from the second region 124b, and the third region 124c is bent from the second region 124b in a direction substantially parallel to the first region 124a. That is, the first region 124a and the third region 124c are spaced apart from each other. In addition, the first cell tab 113 may be welded after being substantially inserted between the first region 124a and the third region 124c of the first conductive pad 124. For example, the first conductive pad 124 may be nickel or a nickel alloy, and the first cell tab 113 may be aluminum or an aluminum alloy. However, the present invention is not limited to this material, and it is important that the first conductive pad 124 and the first cell tab 113 may have different materials.

더불어, 상기 제2도전 패드(125) 역시 회로기판(121)의 제1면(121a)에 형성된 다른 배선 패턴에 전기적으로 연결되고, 상기 제1도전 패드(124)로부터 이격되어 형성된다. 여기서, 상기 제2도전 패드(125)는 대략 평판 형태일 수 있다. 또한, 상기 제2도전 패드(125)에는 제2리드 플레이트(115c)가 안착되어 용접될 수 있다. 일례로, 상기 제2도전 패드(125)는 니켈, 니켈 합금, 구리 또는 구리 합금일 수 있고, 상기 제2리드 플레이트(115c)는 니켈, 니켈 합금, 구리 또는 구리 합금일 수 있다. 그러나, 이러한 재질로 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 중요한 것은, 상기 제2도전 패드(125)와 상기 제2리드 플레이트(115c)는 재질이 같다는 것이다. In addition, the second conductive pad 125 is also electrically connected to another wiring pattern formed on the first surface 121a of the circuit board 121 and is spaced apart from the first conductive pad 124. In this case, the second conductive pad 125 may have a substantially flat shape. In addition, a second lead plate 115c may be seated and welded to the second conductive pad 125. For example, the second conductive pads 125 may be nickel, nickel alloys, copper, or copper alloys, and the second lead plates 115c may be nickel, nickel alloys, copper, or copper alloys. However, the present invention is not limited to this material, and it is important that the second conductive pad 125 and the second lead plate 115c have the same material.

더불어, 상기 보호소자(126)는 상기 회로기판(121)의 제2면(121b)에 형성된 또다른 배선 패턴에 전기적으로 연결된다. 이러한 보호소자(126)는 제1,2배터리 셀(110a,110b)의 과충전, 과방전 또는 과전류를 방지하는 역할을 하며, 제1,2배터리 셀(110a,110b)을 보호하는 역할을 한다. In addition, the protection element 126 is electrically connected to another wiring pattern formed on the second surface 121b of the circuit board 121. The protection element 126 serves to prevent overcharging, overdischarging, or overcurrent of the first and second battery cells 110a and 110b, and protects the first and second battery cells 110a and 110b.

이와 같이 보호소자(126)가 회로기판(121)의 제2면(121b)에 형성됨으로써, 상기 보호소자(126)는 제3프레임(133)의 내측에 수용될 수 있고, 이에 따라 전체적으로 회로기판(121)의 제1면(121a)을 통하여 돌출 구조물이 형성되지 않게 된다. 즉, 상기 회로기판(121)의 제1면(121a)은 대략 평평하게 형성된다. 따라서, 제1,2배터리 셀(110a,110b) 및 보호회로모듈(120)의 전체적인 두께가 얇아지고, 이에 따라 배터리 팩은 박형화될 수 있다.As such, the protection device 126 is formed on the second surface 121b of the circuit board 121, so that the protection device 126 may be accommodated inside the third frame 133, and thus the circuit board as a whole. Protruding structures are not formed through the first surface 121a of the 121. That is, the first surface 121a of the circuit board 121 is formed to be substantially flat. Accordingly, the overall thickness of the first and second battery cells 110a and 110b and the protection circuit module 120 may be reduced, and thus the battery pack may be thinned.

더욱이, 상기 제3프레임(133)에는 상기 제1도전 패드(124) 및 관통홀(122)에 대응되는 영역에 관통홀(133d)이 형성된다. 따라서, 제1도전 패드(124)에 제1셀탭(113)을 끼운 후 용접 작업을 수행할 때, 용접봉이 상기 제1도전 패드(124)의 저면에 용이하게 접근할 수 있다.In addition, a through hole 133d is formed in an area corresponding to the first conductive pad 124 and the through hole 122 in the third frame 133. Therefore, when the welding operation is performed after inserting the first cell tab 113 into the first conductive pad 124, the electrode may easily approach the bottom surface of the first conductive pad 124.

한편, 제1,2배터리 셀(110a,110b)은 형태, 모양 및 구조 등이 동일하고, 또한 상기 보호회로모듈(120)과의 전기적 접속 구조도 동일하다. 따라서, 여기서는 제1배터리 셀(110a)의 구조를 중심으로 설명하고, 또한 제1배터리 셀(110a)과 보호회로모듈(120)과의 전기적 접속 구조를 중심으로 설명한다.The first and second battery cells 110a and 110b have the same shape, shape, structure, and the like, and also have the same electrical connection structure with the protection circuit module 120. Therefore, a description will be given of the structure of the first battery cell 110a and a description of the electrical connection structure between the first battery cell 110a and the protection circuit module 120.

상기 제1배터리 셀(110a)은 제1셀탭(113) 및 제2셀탭(미도시)을 포함하고, 상기 제1셀탭(113)은 파우치(112)의 내측에 구비된 제1전극판(111a)에 전기적으로 접속되고, 상기 제2셀탭은 파우치(112)의 내측에 구비된 제2전극판(111b)에 전기적으로 접속된다. 더불어, 상기 제1셀탭(113) 및 제2셀탭은 각각 파우치(112)에 구비된 평탄부(112d)를 통하여 외부로 연장 및 돌출된다. 여기서, 평탄부(112d)는 제1,2파우치(112a,112b)가 상호간 접착 또는 용착된 부분이며, 접히지 않고 수평 방향으로 일정 길이 평탄하게 연장된 부분을 의미한다. 실질적으로, 이러한 평탄부(112d)는 대향되는 접힘부(112c)의 사이에 존재한다. 더불어, 실질적으로 제1,2배터리 셀(110a,110b)은 평탄부(112d)끼리 서로 마주보고 배치된다.The first battery cell 110a includes a first cell tab 113 and a second cell tab (not shown), and the first cell tab 113 includes a first electrode plate 111a provided inside the pouch 112. The second cell tab is electrically connected to the second electrode plate 111b provided inside the pouch 112. In addition, the first cell tab 113 and the second cell tab extend and protrude to the outside through the flat portion 112d provided in the pouch 112, respectively. Here, the flat portion 112d is a portion in which the first and second pouches 112a and 112b are bonded or welded to each other, and means a portion extending flat in a horizontal direction without being folded. Substantially, this flat portion 112d is between the opposing folds 112c. In addition, the first and second battery cells 110a and 110b may be disposed to face the flat portions 112d to each other.

더불어, 상기 제1셀탭(113)은 회로기판(121)에 구비된 제1도전 패드(124)에 접속되고, 상기 제2셀탭은 PTC 조립체(115)에 연결된다. 아래에서 다시 설명하겠지만, 상기 PTC 조립체(115)는 상기 제2셀탭에 연결되는 제1리드 플레이트, 상기 제1리드 플레이트에 연결되어 제1배터리 셀(110a)의 온도 상승시 저항값이 증가하는 PTC 소자, 일단이 상기 PTC 소자에 연결되고, 타단이 상기 회로기판(121)에 구비된 제2도전 패드(125)에 연결되는 제2리드 플레이트(115c)를 포함한다. 여기서, 상기 PTC 조립체(115)는 외부 환경으로부터 보호되도록 보호 테이프(116)로 감싸여질 수 있다.In addition, the first cell tab 113 is connected to the first conductive pad 124 provided on the circuit board 121, and the second cell tab is connected to the PTC assembly 115. As will be described again below, the PTC assembly 115 includes a first lead plate connected to the second cell tab and a PTC value connected to the first lead plate to increase resistance when the temperature of the first battery cell 110a increases. An element, one end of which is connected to the PTC element, and the other end includes a second lead plate 115c connected to the second conductive pad 125 provided on the circuit board 121. Here, the PTC assembly 115 may be wrapped with a protective tape 116 to protect from the external environment.

더불어, 상기 PTC 조립체(115)의 제2리드 플레이트(115c)가 상기 회로기판(121)에 구비된 제2도전 패드(125)에 접속된다.In addition, the second lead plate 115c of the PTC assembly 115 is connected to the second conductive pad 125 provided on the circuit board 121.

이와 같이 하여, 본 발명은 제1,2배터리 셀(110a,110b) 및 보호회로모듈(127)이 모두 동일한 평면에 위치됨으로써, 두께가 얇은 배터리 팩을 제공한다. 더불어, 본 발명은 제1,2배터리 셀(110a,110b)의 사이에 보호회로모듈(127)이 위치됨으로써, 보호회로모듈(127)이 차지하는 면적이 최소화되고, 이에 따라 공간 효율이 최적화된 배터리 팩을 제공한다.In this manner, the present invention provides the battery pack with a thin thickness since the first and second battery cells 110a and 110b and the protection circuit module 127 are both disposed on the same plane. In addition, according to the present invention, since the protection circuit module 127 is positioned between the first and second battery cells 110a and 110b, the area occupied by the protection circuit module 127 is minimized, and thus the space efficiency is optimized. Provide the pack.

도 3c중 미설명 부호 137은 보호회로모듈(120)을 덮는 절연지이다.
Reference numeral 137 in FIG. 3C is insulation paper covering the protection circuit module 120.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 중에서 배터리 셀의 배치 상태를 도시한 사시도이다.4 is a perspective view illustrating an arrangement state of battery cells in a battery pack according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 제1배터리 셀(110a) 및 제2배터리 셀(110b)은 기본적으로 서로 마주보는 형태로 배치된다. 즉, 제1,2배터리 셀(110a,110b)의 평탄부(112d)가 서로 마주보며 배치된다. 또한, 제1배터리 셀(110a)의 제1셀탭(113)과 제2리드 플레이트(115c)의 사이에 제2배터리 셀(110b)의 제1셀탭(113)이 위치된다. 또한, 제2배터리 셀(110b)의 제1셀탭(113)과 제2리드 플레이트(115c)의 사이에 제1배터리 셀(110a)의 제1셀탭(113)이 위치된다.Referring to FIG. 4, the first battery cell 110a and the second battery cell 110b are basically disposed to face each other. That is, the flat portions 112d of the first and second battery cells 110a and 110b face each other. In addition, the first cell tab 113 of the second battery cell 110b is positioned between the first cell tab 113 of the first battery cell 110a and the second lead plate 115c. In addition, the first cell tab 113 of the first battery cell 110a is positioned between the first cell tab 113 of the second battery cell 110b and the second lead plate 115c.

이와 같이 하여, 본 발명은 제1,2배터리 셀(110a,110b)에 각각 구비된 입출력 부재로서, 제1셀탭(113) 및 제2리드 플레이트(115c)가 상호간 간섭되지 않고, 일정 거리로 적절히 배열된다. 따라서, 제1,2배터리 셀(110a,110b)에 각각 구비된 제1셀탭(113) 및 제2리드 플레이트(115c)는 상호간 간섭되지 않고 보호회로모듈(120)에 용이하게 전기적으로 접속된다.
In this manner, the present invention is an input / output member provided in the first and second battery cells 110a and 110b, respectively, and the first cell tab 113 and the second lead plate 115c do not interfere with each other and are appropriately arranged at a predetermined distance. Are arranged. Accordingly, the first cell tab 113 and the second lead plate 115c provided in the first and second battery cells 110a and 110b are easily electrically connected to the protection circuit module 120 without interfering with each other.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 중에서 보호 테이프가 적용되기 전의 PTC 조립체 및 그 주변 구조를 도시한 사시도이고, 도 5b는 보호 테이프가 적용된 후의 PTC 조립체 및 그 주변 구조를 도시한 사시도이며, 도 5c는 도 5b의 5c-5c 단면도이다.5A is a perspective view illustrating a PTC assembly and a peripheral structure thereof before a protective tape is applied in a battery pack according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a perspective view illustrating the PTC assembly and a peripheral structure thereof after a protective tape is applied. 5C is a cross-sectional view taken along line 5c-5c in FIG. 5B.

도 5a를 참조하면, 제1배터리 셀(110a)을 이루는 파우치(112)에 구비된 평탄부(112d)를 통해 제1셀탭(113) 및 제2셀탭(114)이 외부로 돌출 및 연장된다. 여기서, 상기 제1셀탭(113)과 평탄부(112d)의 사이에는 제1절연 테이프(113a)가 구비되고, 상기 제2셀탭(114)과 평탄부(112d) 사이에는 제2절연 테이프(114a)가 구비된다. 이러한 제1,2절연 테이프(113a,114a)는 제1,2셀탭(113,114)과 파우치(112)를 이루는 메탈층(미도시)과의 전기적 쇼트를 방지하는 역할을 한다.Referring to FIG. 5A, the first cell tab 113 and the second cell tab 114 protrude and extend to the outside through the flat portion 112d provided in the pouch 112 constituting the first battery cell 110a. Here, a first insulating tape 113a is provided between the first cell tab 113 and the flat portion 112d, and a second insulating tape 114a is disposed between the second cell tab 114 and the flat portion 112d. ) Is provided. The first and second insulating tapes 113a and 114a prevent electrical short between the first and second cell tabs 113 and 114 and the metal layer (not shown) forming the pouch 112.

여기서, 상기 제1셀탭(113)은 평판 형태로 연장되어 있지만, 상기 제2셀탭(114)은 평판 형태인 동시에 상부 방향으로 다수회 절곡되고, 결국 끝단이 상기 평탄부(112d)의 상부에 대략 평행하게 위치된다.Here, the first cell tab 113 extends in the form of a flat plate, but the second cell tab 114 is in the form of a flat plate and is bent a plurality of times in an upward direction, and the end thereof is approximately at the top of the flat portion 112d. Located in parallel.

더불어, 상기 제2셀탭(114)에는 PTC 조립체(115)가 전기적으로 연결된다. 즉, 상기 제2셀탭(114)에는 제1리드 플레이트(115a)의 일단이 접속된다. 또한, 상기 제1리드 플레이트(115a)의 타단에는 PTC 소자(115b)의 상면이 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 PTC 소자(115b)의 하면에는 제2리드 플레이트(115c)가 연결된다. 상기 제2리드 플레이트(115c)는 상기 평탄부(112d)로부터 외측 방향으로 연장됨으로써, 결국 상기 제1셀탭(113)과 대략 평행한 방향으로 배치된다. 물론, 상기 제1셀탭(113)의 폭 및 상기 제2리드 플레이트(115c)의 폭은 보호회로모듈에 용이하게 접속되도록, 대략 비슷하게 형성된다. In addition, the PTC assembly 115 is electrically connected to the second cell tab 114. That is, one end of the first lead plate 115a is connected to the second cell tab 114. In addition, an upper surface of the PTC element 115b is electrically connected to the other end of the first lead plate 115a. In addition, a second lead plate 115c is connected to the lower surface of the PTC element 115b. The second lead plate 115c extends outwardly from the flat portion 112d, and thus is disposed in a direction substantially parallel to the first cell tab 113. Of course, the width of the first cell tab 113 and the width of the second lead plate 115c are formed to be substantially similar, so as to be easily connected to the protection circuit module.

여기서, 상기 제1리드 플레이트(115a), PTC 소자(115b) 및 제2리드 플레이트(115c)는 상호간 견고한 고정을 위해 보호 필름(115d)으로 감싸여질 수 있다.Here, the first lead plate 115a, the PTC element 115b, and the second lead plate 115c may be wrapped with a protective film 115d for firmly fixing each other.

도 5b를 참조하면, 제2셀탭(114) 및 PTC 조립체(115)는 외부 환경으로부터 보호될 수 있도록 보호 테이프(116)로 감싸여질 수 있다. 물론, 상기 제2리드 플레이트(115c)는 보호회로모듈에 전기적으로 접속되어야 하므로, 상기 보호 테이프(116)에 구비된 절개부(116h)를 통하여 외측으로 돌출 및 연장된 형태를 한다.Referring to FIG. 5B, the second cell tab 114 and the PTC assembly 115 may be wrapped with a protective tape 116 to be protected from the external environment. Of course, since the second lead plate 115c must be electrically connected to the protection circuit module, the second lead plate 115c protrudes and extends outward through the cutout 116h provided in the protection tape 116.

도 5c를 참조하면, 보호 테이프(116)는 제1영역(116a), 제2영역(116b), 제3영역(116c), 제4영역(116d), 제5영역(116e), 제6영역(116f) 및 제7영역(116g)을 포함한다. 상기 제1영역(116a)은 상기 평탄부(112d)의 하면에 접착된다. 상기 제2영역(116b)은 상기 제1영역(116a)으로부터 상부 방향으로 절곡됨으로써, 상기 평탄부(112d)의 전방에 위치된다. 상기 제3영역(116c)은 상기 제2영역(116b)으로부터 절곡되어 상기 제2셀탭(114), 제1리드 플레이트(115a), PTC 소자(115b) 및 제2리드 플레이트(115c)의 상부를 덮는다. 상기 제4영역(116d)은 상기 제3영역(116c)으로부터 절곡되어 상기 제2영역(116b)과 대향되는 위치에 위치된다. 상기 제5영역(116e)은 상기 제2리드 플레이트(115c)의 바닥면을 덮는다. 상기 제6영역(116f)은 상기 제5영역(116e)으로부터 절곡되어, 상기 제2영역(116b)에 인접하여 위치된다. 상기 제7영역(116g)은 상기 제6영역(116f)으로부터 절곡되어 상기 평탄부(112d)의 상면에 접착된다.Referring to FIG. 5C, the protective tape 116 includes a first region 116a, a second region 116b, a third region 116c, a fourth region 116d, a fifth region 116e, and a sixth region. 116f and the seventh region 116g. The first region 116a is adhered to the bottom surface of the flat portion 112d. The second region 116b is bent upward from the first region 116a to be positioned in front of the flat portion 112d. The third region 116c is bent from the second region 116b to cover upper portions of the second cell tab 114, the first lead plate 115a, the PTC element 115b, and the second lead plate 115c. Cover. The fourth region 116d is bent from the third region 116c and positioned at a position opposite to the second region 116b. The fifth region 116e covers the bottom surface of the second lead plate 115c. The sixth region 116f is bent from the fifth region 116e and positioned adjacent to the second region 116b. The seventh region 116g is bent from the sixth region 116f and adhered to an upper surface of the flat portion 112d.

이와 같이 하여, PTC 조립체(115)는 대체로 평탄부(112d)의 상부에 위치된다. 따라서, 제1배터리 셀(110a)과 보호회로모듈(120)의 사이에 상기 PTC 조립체(115)를 위치시키기 위한 별도의 공간이 필요하지 않게 된다. 이에 따라, 제1배터리 셀(110a)과 보호회로모듈(120) 사이의 이격 거리가 최소화되고, 따라서 전반적으로 컴팩트한 배터리 팩(100)이 제공된다.In this way, the PTC assembly 115 is generally located on top of the flat portion 112d. Therefore, a separate space for positioning the PTC assembly 115 is not required between the first battery cell 110a and the protection circuit module 120. Accordingly, the separation distance between the first battery cell 110a and the protection circuit module 120 is minimized, thereby providing a compact battery pack 100 as a whole.

여기서, 상기 보호 테이프(116)는 전기적으로는 절연성 재료이고, 열적으로는 도전성 재료일 수 있다. 일례로, 상기 보호 테이프(116)는 세라믹 입자와 감압성 아크릴제 및 난연제로 이루어진 열전도성 아크릴릭 폼 테이프(Thermally Conductive Acrylic Foam Tape)일 수 있으나, 이러한 재질로 본 발명이 한정되는 것은 아니다. The protective tape 116 may be an electrically insulating material, and may be a thermally conductive material. For example, the protective tape 116 may be a thermally conductive acrylic foam tape made of ceramic particles, a pressure sensitive acrylic agent, and a flame retardant, but the present invention is not limited thereto.

이와 같이 보호 테이프(116)가 열적으로 도전성 재료일 경우, 상기 PTC 조립체(115)는 배터리 셀의 온도 변화에 더욱 민감하게 반응하게 되고, 이에 따라 배터리 팩의 신뢰성이 향상된다.
As such, when the protective tape 116 is a thermally conductive material, the PTC assembly 115 may be more sensitive to changes in temperature of the battery cell, thereby improving reliability of the battery pack.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 제조 방법을 도시한 플로우 챠트이다.6 is a flow chart illustrating a method of manufacturing a battery pack according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 팩의 제조 방법은 배터리 셀 준비 단계(S1), PTC 조립체 연결 단계(S2), 보호회로모듈 준비 단계(S3), 배터리 셀과 보호회로모듈의 연결 단계(S4) 및 라벨 부착 단계(S5)를 포함한다.
Referring to Figure 6, the manufacturing method of the battery pack according to the present invention is a battery cell preparing step (S1), PTC assembly connection step (S2), protective circuit module preparation step (S3), the connection step of the battery cell and the protection circuit module (S4) and labeling step (S5).

도 7은 도 6에 도시된 배터리 팩의 제조 방법중 배터리 셀 준비 단계를 도시한 부분 사시도이다.FIG. 7 is a partial perspective view illustrating a battery cell preparing step in the method of manufacturing the battery pack shown in FIG. 6.

도 7을 참조하면, 상기 배터리 셀 준비 단계(S1)는 제1배터리 셀과 제2배터리 셀을 준비하여 이루어진다. 여기서, 제1배터리 셀과 제2배터리 셀은 동일한 형태 및 모양을 하므로, 제1배터리 셀을 기준으로 배터리 셀 준비 단계를 설명한다.Referring to FIG. 7, the battery cell preparation step S1 is performed by preparing a first battery cell and a second battery cell. Here, since the first battery cell and the second battery cell have the same shape and shape, the battery cell preparation step will be described based on the first battery cell.

상기 제1배터리 셀(110a)은, 예를 들면, 파우치(112)의 전방에 형성된 평탄부(112d)를 통해서 제1셀탭(113) 및 제2셀탭(114)이 돌출 및 연장된 형태일 수 있다. 더불어, 상기 제1셀탭(113) 및 제2셀탭(114)은 상호간 나란한 형태일 수 있다. 도면중 미설명 부호 112c는 파우치(112)의 대향되는 양측부에 형성되어 상부 방향으로 접힌 접힘부이고, 미설명 부호 113a는 제1셀탭(113)을 감싸는 제1절연 테이프이며, 미설명 부호 114a는 제2셀탭(114)을 감싸는 제2절연 테이프이다.
For example, the first battery cell 110a may have a shape in which the first cell tab 113 and the second cell tab 114 protrude and extend through a flat portion 112d formed in front of the pouch 112. have. In addition, the first cell tab 113 and the second cell tab 114 may be parallel to each other. In the drawing, reference numeral 112c is a folded portion formed on opposite sides of the pouch 112 and folded upward, and reference numeral 113a is a first insulating tape surrounding the first cell tab 113, and reference numeral 114a. Denotes a second insulating tape surrounding the second cell tab 114.

도 8a 내지 도 8c는 도 6에 도시된 배터리 팩의 제조 방법중 PTC 조립체 연결 단계를 도시한 사시도이다.8A to 8C are perspective views illustrating a PTC assembly connection step in the method of manufacturing the battery pack shown in FIG. 6.

도 8a 내지 도 8c를 참조하면, PTC 조립체 연결 단계(S2)는 PTC 조립체 용접 단계, 보호 테이프 부착 단계 및 셀탭 절곡 단계로 이루어진다.8A to 8C, the PTC assembly connection step S2 includes a PTC assembly welding step, a protective tape attaching step, and a cell tap bending step.

도 8a를 참조하면, 상기 PTC 조립체 용접 단계는 제1배터리 셀과 제2배터리 셀에 각각 PTC 조립체를 용접하여 이루어진다. 여기서, 제1배터리 셀과 제2배터리 셀은 동일한 형태 및 모양을 하므로, 제1배터리 셀을 기준으로 PTC 조립체 용접 단계를 설명한다.Referring to FIG. 8A, the welding of the PTC assembly is performed by welding the PTC assembly to the first battery cell and the second battery cell, respectively. Here, since the first battery cell and the second battery cell have the same shape and shape, the PTC assembly welding step will be described based on the first battery cell.

제1배터리 셀(110a)의 제2셀탭(114)에, 예를 들면, PTC 조립체(115)가 용접됨으로써, 제1배터리 셀(110a)에 PTC 조립체(115)가 전기적으로 연결된다. 상기 PTC 조립체(115)는 제1리드 플레이트(115a), PTC 소자(115b) 및 제2리드 플레이트(115c)를 포함하며, 상기 제2리드 플레이트(115c)는 대략 상기 제1배터리 셀(110a)의 평탄부(112d)를 향하여 위치된다.For example, the PTC assembly 115 is welded to the second cell tab 114 of the first battery cell 110a to electrically connect the PTC assembly 115 to the first battery cell 110a. The PTC assembly 115 includes a first lead plate 115a, a PTC element 115b, and a second lead plate 115c, wherein the second lead plate 115c is approximately the first battery cell 110a. Toward the flat portion 112d of.

도 8b를 참조하면, 상기 보호 테이프 부착 단계는 상기 PTC 조립체(115)를 보호 테이프(116)로 감싸서 이루어진다. 이때, 상기 보호 테이프(116)의 절개부(116h)를 통해서는 PTC 조립체(115)의 제2리드 플레이트(115c)가 외부로 돌출 및 연장된다. 또한, 상기 보호 테이프(116)의 일단은 상기 제1배터리 셀(110a)의 평탄부(112d)의 하면에 부착되고, 상기 보호 테이프(116)의 타단은 상기 제1배터리 셀(110a)의 평탄부(112d)의 상면에 부착된다.Referring to FIG. 8B, the protecting tape attaching step is performed by wrapping the PTC assembly 115 with the protecting tape 116. At this time, the second lead plate 115c of the PTC assembly 115 protrudes and extends through the cutout 116h of the protective tape 116. In addition, one end of the protective tape 116 is attached to the lower surface of the flat portion 112d of the first battery cell 110a, and the other end of the protective tape 116 is flat of the first battery cell 110a. It is attached to the upper surface of the part 112d.

도 8c를 참조하면, 상기 셀탭 절곡 단계는 제2셀탭(114)의 한 영역을 상부 방향으로 절곡하고, 이어서 제2셀탭(114)의 다른 영역을 상기 평탄부(112d)에 대략 평행한 방향으로 절곡함으로써, PTC 조립체(115)가 제1배터리 셀(110a)의 평탄부(112d)의 상면에 안착되도록 하여 이루어진다.Referring to FIG. 8C, the bending of the cell tab may be performed by bending one region of the second cell tab 114 upward, and then, the other region of the second cell tab 114 in a direction substantially parallel to the flat portion 112d. By bending, the PTC assembly 115 is mounted on the upper surface of the flat portion 112d of the first battery cell 110a.

이와 같이 하여, PTC 조립체(115)는 보호 테이프(116)로 감싸여진 채 제1배터리 셀(110a)의 평탄부(112d)의 상면에 안착됨으로써, 최소의 공간을 차지하게 되고, 또한 제1배터리 셀(110a)로부터 발생하는 열에 신속하게 반응하게 된다.
In this way, the PTC assembly 115 is seated on the upper surface of the flat portion 112d of the first battery cell 110a while being wrapped with the protective tape 116, thereby occupying a minimum space and furthermore, the first battery. Reacts quickly with heat generated from cell 110a.

도 9는 도 6에 도시된 배터리 팩의 제조 방법중 보호회로모듈 준비 단계를 도시한 사시도이다.FIG. 9 is a perspective view illustrating a protection circuit module preparing step in the method of manufacturing the battery pack shown in FIG. 6.

도 9를 참조하면, 보호회로모듈 준비 단계(S3)는 관통홀(미도시)이 형성된 회로기판(121), 제1도전 패드(124), 제2도전 패드(125), 보호소자(미도시) 및 단자 조립체(127)로 이루어진 보호회로모듈(120)을 준비하여 이루어진다. 더불어, 이러한 보호회로모듈(120)은 수지 프레임(130a)중 제3프레임(133)에 안착된다. 여기서, 상기 회로기판(121)의 관통홀(미도시)은 상기 제3프레임(133)에 형성된 관통홀(133d)과 대응된다.
Referring to FIG. 9, in the preparing of the protection circuit module (S3), the circuit board 121, the first conductive pad 124, the second conductive pad 125, and the protection element (not shown) having a through hole (not shown) are formed. And a protective circuit module 120 composed of the terminal assembly 127. In addition, the protection circuit module 120 is seated on the third frame 133 of the resin frame 130a. Here, the through hole (not shown) of the circuit board 121 corresponds to the through hole 133d formed in the third frame 133.

도 10a 및 도 10b는 도 6에 도시된 배터리 팩의 제조 방법중 배터리 셀과 보호회로모듈의 전기적 연결 단계를 도시한 단면도이다.10A and 10B are cross-sectional views illustrating electrical connection steps between a battery cell and a protection circuit module in the method of manufacturing the battery pack shown in FIG. 6.

도 10a 및 도 10b를 참조하면, 배터리 셀과 보호회로모듈의 전기적 연결 단계는 제1배터리 셀을 수지 프레임의 제1프레임에 결합하고, 제2배터리 셀을 수지 프레임의 제2프레임에 결합하는 단계와, 제1,2배터리 셀의 제1셀탭과 보호회로모듈의 제1도전 패드의 전기적 연결 및 제1,2배터리 셀의 제2리드 플레이트와 보호회로모듈의 제2도전 패드의 전기적 연결 단계로 이루어진다.10A and 10B, the electrical connection between the battery cell and the protection circuit module may include coupling the first battery cell to the first frame of the resin frame and coupling the second battery cell to the second frame of the resin frame. And electrical connection between the first cell tab of the first and second battery cells and the first conductive pad of the protection circuit module and the electrical connection of the second lead plate of the first and second battery cells and the second conductive pad of the protection circuit module. Is done.

도 10a를 참조하면, 제1배터리 셀(110a)은 수지 프레임(130a)의 제1프레임(131)에 뒤집힌 상태로 결합되고, 제2배터리 셀(110b) 역시 수지 프레임(130a)의 제2프레임(132)에 뒤집힌 상태로 결합된다.Referring to FIG. 10A, the first battery cell 110a is coupled to the first frame 131 of the resin frame 130a in an inverted state, and the second battery cell 110b is also the second frame of the resin frame 130a. 132 is inverted and coupled.

즉, 제1배터리 셀(110a)의 대향되는 양측부에 형성된 접힘부(112c)가 하부를 향하도록, 다르게 표현하면, 접힘부(112c)의 끝단이 제1프레임(131)의 바닥부를 향하도록 결합된다. 또한, 제2배터리 셀(110b)의 대향되는 양측부에 형성된 접힘부(112c)가 하부를 향하도록, 다르게 표현하면, 접힘부(112c)의 끝단이 제2프레임(132)의 바닥부를 향하도록 결합된다.That is, in other words, the folded portions 112c formed on opposite sides of the first battery cell 110a face downward, so that the ends of the folded portions 112c face the bottom of the first frame 131. Combined. In addition, in other words, the folded portions 112c formed on opposite sides of the second battery cell 110b face downward, so that the ends of the folded portions 112c face the bottom of the second frame 132. Combined.

이와 같이 하여, 끝단부(112c)를 통해 노출되는 메탈층은 배터리 팩의 제조 공정중 또는 제조 공정후, 외부로 노출되지 않게 된다.In this way, the metal layer exposed through the end portion 112c is not exposed to the outside during or after the manufacturing process of the battery pack.

도 10b를 참조하면, 제1,2,3영역(124a,124b,124c)으로 이루어진 각각의 제1도전 패드(124)에는 제1,2배터리 셀의 제1셀탭(113)이 각각 결합된다. 이어서, 수지 프레임(130a)중 제3프레임(133)에 형성된 관통홀(133d) 및 보호회로모듈(120)중 회로기판(121)에 형성된 관통홀(122)을 통하여 제1용접봉(1)이 제1도전 패드(124)의 제1영역(124a)을 가압한다. 또한, 제2용접봉(2)이 제1도전 패드(124)의 제3영역(124c)을 가압한다. 이 상태에서, 제1,2용접봉(1,2)에 반대 극성의 전압이 인가되면, 상기 제1,2배터리 셀의 각 제1셀탭(113)은 각 제1도전 패드(124)에 용접된다. 이러한 용접 방법은, 상기 제1셀탭(113)이 알루미늄 또는 알루미늄 합금이고, 상기 제1도전 패드(124)가 니켈, 니켈 합금, 구리 또는 구리 합금일 경우 특히 유리하다. 즉, 알루미늄 금속의 용융점(660℃)은 니켈 금속의 용융점(1453℃) 또는 구리 금속의 용융점(1083℃)보다 훨씬 작기 때문에, 실질적으로 알루미늄 금속과 니켈 금속 또는 알루미늄 금속과 구리 금속의 상호간 용접은 어렵지만, 상술한 바와 같이 알루미늄 금속을 니켈 금속 또는 구리 금속으로 감싸게 되면, 상호간 용접이 가능해지기 때문이다.Referring to FIG. 10B, first cell tabs 113 of the first and second battery cells are coupled to each of the first conductive pads 124 including the first, second, and third regions 124a, 124b, and 124c. Subsequently, the first welding rod 1 is formed through the through hole 133d formed in the third frame 133 of the resin frame 130a and the through hole 122 formed in the circuit board 121 of the protective circuit module 120. The first region 124a of the first conductive pad 124 is pressed. In addition, the second welding rod 2 presses the third region 124c of the first conductive pad 124. In this state, when a voltage of opposite polarity is applied to the first and second welding rods 1 and 2, each first cell tab 113 of the first and second battery cells is welded to each first conductive pad 124. . This welding method is particularly advantageous when the first cell tab 113 is aluminum or an aluminum alloy, and the first conductive pad 124 is nickel, nickel alloy, copper or copper alloy. That is, since the melting point (660 ° C.) of the aluminum metal is much smaller than the melting point (1453 ° C.) of the nickel metal or the melting point (1083 ° C.) of the copper metal, substantially welding between the aluminum metal and the nickel metal or the aluminum metal and the copper metal is performed. Although it is difficult, as described above, when the aluminum metal is wrapped with nickel metal or copper metal, mutual welding is possible.

한편, 평판 형태로 이루어진 각각의 제2도전 패드(125)에는 제1,2배터리 셀에 구비된 제2리드 플레이트(115c)가 안착된다. 이어서, 제1,2용접봉(11,12)이 상기 제2리드 플레이트(115c)를 가압한다. 이 상태에서, 제1,2용접봉(11,12)에 반대 극성의 전압이 인가되면, 상기 제1,2배터리 셀에 구비된 제2리드 플레이트(115c)는 각 제2도전 패드(125)에 용접된다. 이러한 용접 방법은, 상기 제2리드 플레이트(115c) 및 제2도전 패드(125)가 니켈 또는 니켈 합금이거나, 상기 제2리드 플레이트(115c) 및 제2도전 패드(125)가 구리 또는 구리 합금일 경우 특히 유리하다.On the other hand, the second lead plate 115c provided in the first and second battery cells is seated on each of the second conductive pads 125 having a flat plate shape. Subsequently, the first and second welding rods 11 and 12 press the second lead plate 115c. In this state, when a voltage of opposite polarity is applied to the first and second welding rods 11 and 12, the second lead plate 115c provided in the first and second battery cells is attached to each second conductive pad 125. Are welded. In this welding method, the second lead plate 115c and the second conductive pad 125 may be nickel or a nickel alloy, or the second lead plate 115c and the second conductive pad 125 may be copper or a copper alloy. In this case it is particularly advantageous.

즉, 상기 제2리드 플레이트(115c) 및 제2도전 패드(125)의 재질이 동일할 경우에는 융용점도 같기 때문에, 두 재료를 평판 형태로 접촉한 상태에서도 쉽게 용접이 된다.
That is, when the materials of the second lead plate 115c and the second conductive pad 125 are the same, the melting point is the same, so that welding is easily performed even when the two materials are in flat plate contact.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 제조 방법중 라벨 부착 단계를 도시한 사시도이다.11 is a perspective view illustrating a label attaching step in a method of manufacturing a battery pack according to another embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 라벨 부착 단계(S5)는 제1배터리 셀(110a), 제2배터리 셀(110b) 및 보호회로모듈(120)이 안착된 수지 프레임(130a)의 하면에 제1라벨(135)을 부착하고, 또한 수지 프레임(130a)의 상면에 제2라벨(136)을 부착하여 이루어진다.Referring to FIG. 11, the label attaching step S5 may include a first label on the bottom surface of the resin frame 130a on which the first battery cell 110a, the second battery cell 110b, and the protection circuit module 120 are seated. And attaching the second label 136 to the upper surface of the resin frame 130a.

물론, 강도 보강을 위해 상기 제1배터리 셀(110a), 제2배터리 셀(110b) 및 보호회로모듈(120)과 상기 제1라벨(135)의 사이에는 추가적인 보강 부재가 더 결합될 수 있고, 또한 상기 제1배터리 셀(110a), 제2배터리 셀(110b) 및 보호회로모듈(120)과 상기 제2라벨(136)의 사이에도 추가적인 보강 부재가 더 결합될 수 있다.Of course, an additional reinforcement member may be further coupled between the first battery cell 110a, the second battery cell 110b, and the protection circuit module 120 and the first label 135 to reinforce strength. In addition, an additional reinforcement member may be further coupled between the first battery cell 110a, the second battery cell 110b, and the protection circuit module 120 and the second label 136.

이와 같이 하여, 수지 프레임(130a)의 하면을 통해 노출된 제1,2배터리 셀(110a,110b)의 하면이 외부 환경으로부터 보호되고, 또한 수지 프레임(130a)의 상면을 통해 노출된 제1,2배터리 셀(110a,110b)의 상면도 외부 환경으로부터 보호된다.
In this way, the lower surfaces of the first and second battery cells 110a and 110b exposed through the lower surface of the resin frame 130a are protected from the external environment, and the first and second exposed through the upper surface of the resin frame 130a. Top surfaces of the two battery cells 110a and 110b are also protected from the external environment.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 배터리 팩을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be modified in various ways within the scope of the present invention as set forth in the following claims It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

100; 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩
110a, 110b; 제1,2배터리 셀 111; 전극 조립체
111a; 제1전극판 111b; 제2전극판
111c; 세퍼레이터 112; 파우치
112a; 상부 파우치 112b; 하부 파우치
112c; 접힘부 112d; 평탄부
113; 제1셀탭 113a; 제1절연 테이프
114; 제2셀탭 114a; 제2절연 테이프
115; PTC 조립체 115a; 제1리드 플레이트
115b; PTC 소자 115c; 제2리드 플레이트
116; 보호 테이프 116a~116g; 제1영역 ~ 제7영역
120; 보호회로모듈 121; 회로기판
121a; 제1면 121b; 제2면
122; 관통홀 124; 제1도전 패드
124a ~124c; 제1영역 ~ 제3영역 125; 제2도전 패드
126; 보호소자 127; 단자 조립체
127a; 수지 몰딩부 127b; 단자
130; 케이스 130a; 수지 프레임
131; 제1프레임 131a; 측벽부
131b; 바닥부 132; 제2프레임
132a; 측벽부 132b; 바닥부
133; 제3프레임 133a; 측벽부
133b; 바닥부 133c; 지지부
133d; 관통홀 134; 단자 수용부
135; 제1라벨 136; 제2라벨100; Battery pack according to an embodiment of the present invention
110a, 110b; First and second battery cells 111; Electrode assembly
111a; A first electrode plate 111b; Second electrode plate
111c; Separator 112; pouch
112a; Upper pouch 112b; Lower pouch
112c; Fold 112d; Flat part
113; First cell tab 113a; First insulating tape
114; Second cell tap 114a; Second insulating tape
115; PTC assembly 115a; First lead plate
115b; PTC device 115c; Second lead plate
116; Protective tape 116a-116g; 1st area ~ 7th area
120; Protective circuit module 121; Circuit board
121a; First page 121b; The second page
122; Through-hole 124; 1st conductive pad
124a-124c; First to third regions 125; Second conductive pad
126; Protective element 127; Terminal assembly
127a; Resin molding part 127b; Terminals
130; Case 130a; Resin frame
131; First frame 131a; Side wall portion
131b; Bottom 132; Frame 2
132a; Side wall portions 132b; Bottom
133; Third frame 133a; Side wall portion
133b; Bottom 133c; Support
133d; Through-hole 134; Terminal housing
135; First label 136; Second label

Claims (21)

다수의 배터리 셀;
적어도 두개의 배터리 셀에 연결된 보호회로모듈; 및
상기 배터리 셀과 상기 보호회로모듈을 수용하는 케이스를 포함하고,
상기 두개의 배터리 셀은 상기 케이스의 표면 위에 위치되고,
상기 보호회로모듈은 상기 케이스의 상기 표면 위의 상기 두개의 배터리 셀들 사이에 위치된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.A plurality of battery cells;
A protection circuit module connected to at least two battery cells; And
A case accommodating the battery cell and the protection circuit module,
The two battery cells are located on the surface of the case,
And the protection circuit module is located between the two battery cells on the surface of the case. 제1항에 있어서,
적어도 하나의 배터리 셀은 제1극성을 갖는 제1전극판 및 상기 제1극성과 반대 극성의 제2극성을 갖는 제2전극판을 포함하고,
상기 제1전극판은 제1셀탭에 연결되고, 상기 제2전극판은 제2셀탭에 연결되며,
상기 보호회로모듈은 회로기판을 포함하고, 상기 회로기판은 제1도전패드, 상기 제1도전 패드로부터 분리된 제2도전패드, 및 상기 제1도전패드와 대응되는 영역에 형성된 관통홀을 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 1,
At least one battery cell includes a first electrode plate having a first polarity and a second electrode plate having a second polarity opposite to the first polarity,
The first electrode plate is connected to the first cell tab, the second electrode plate is connected to the second cell tab,
The protective circuit module includes a circuit board, and the circuit board includes a first conductive pad, a second conductive pad separated from the first conductive pad, and a through hole formed in an area corresponding to the first conductive pad. Battery pack characterized in that. 제2항에 있어서,
상기 배터리 셀의 상기 제1셀탭은 상기 배터리 셀로부터 상기 제1도전 패드에 접속하도록 연장됨을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 2,
And the first cell tab of the battery cell extends from the battery cell to connect to the first conductive pad. 제3항에 있어서,
상기 제1도전패드는 상기 회로기판의 상기 관통홀을 덮는 제1영역, 상기 제1영역으로부터 절곡된 제2영역, 및 상기 제1영역과 평행하도록 상기 제2영역으로부터 절곡된 제3영역을 포함하고,
상기 제1셀탭은 상기 제1 영역 및 제3영역의 사이에 위치되는 동시에, 상기 제1 영역 및 제3영역에 접착됨을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 3,
The first conductive pad includes a first region covering the through hole of the circuit board, a second region bent from the first region, and a third region bent from the second region to be parallel to the first region. and,
And the first cell tab is positioned between the first region and the third region, and adhered to the first region and the third region. 제4항에 있어서,
상기 제1도전 패드와 상기 제1셀탭은 다른 재질인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.5. The method of claim 4,
And the first conductive pad and the first cell tab are made of different materials. 제5항에 있어서,
상기 제1도전 패드는 니켈, 니켈 합금, 구리 또는 구리 합금이고,
상기 제1셀탭은 알루미늄 또는 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 5,
The first conductive pad is nickel, nickel alloy, copper or copper alloy,
The first cell tab is a battery pack, characterized in that the aluminum or aluminum alloy. 제3항에 있어서,
상기 배터리 셀의 상기 제2셀탭은 상기 배터리 셀로부터 연장되고, 다수회 절곡되며, 양성온도소자 조립체에 연결됨을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 3,
And the second cell tab of the battery cell extends from the battery cell, is bent many times and is connected to a positive temperature element assembly. 제7항에 있어서,
상기 양성온도소자 조립체는 상기 제2도전패드에 접속된 리드 플레이트를 포함하고, 상기 리드플레이트는 상기 제1셀탭에 평행한 방향으로 연장됨을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 7, wherein
The positive temperature element assembly includes a lead plate connected to the second conductive pad, wherein the lead plate extends in a direction parallel to the first cell tab. 제8항에 있어서,
상기 제2도전패드 및 상기 리드 플레이트는 같은 재질인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.9. The method of claim 8,
The second conductive pad and the lead plate is a battery pack, characterized in that the same material. 제9항에 있어서,
상기 제2도전패드 및 상기 리드 플레이트는 니켈, 니켈 합금, 구리 또는 구리 합금을 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩.10. The method of claim 9,
The second conductive pad and the lead plate comprises a nickel, nickel alloy, copper or copper alloy. 제3항에 있어서,
상기 케이스는
상기 배터리 셀 및 상기 보호회로모듈의 측면을 감싸는 수지 프레임, 및
상기 배터리 셀 및 상기 보호회로모듈의 상면 및 하면을 감싸는 라벨을 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 3,
The case
A resin frame surrounding a side surface of the battery cell and the protection circuit module, and
And a label surrounding upper and lower surfaces of the battery cell and the protection circuit module. 제11항에 있어서,
상기 수지 프레임은
상기 배터리 셀 및 상기 보호회로모듈을 감싸고,
상기 보호회로모듈을 수용하는 한쌍의 측벽부를 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 11,
The resin frame is
Surrounding the battery cell and the protection circuit module,
And a pair of side wall portions accommodating the protection circuit module. 제12항에 있어서,
상기 수지 프레임은 높이를 갖고, 상기 한쌍의 측벽부는 상기 수지 프레임의 높이보다 작은 높이를 가짐을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 12,
And the resin frame has a height, and the pair of side walls have a height smaller than that of the resin frame. 제12항에 있어서,
상기 수지 프레임은 상기 회로기판으로부터 연장된 단자를 수용하기 위해 상기 수지 프레임으로부터 연장된 단자 수용 영역을 더 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 12,
And the resin frame further comprises a terminal accommodating area extending from the resin frame to receive a terminal extending from the circuit board. 제12항에 있어서,
상기 수지 프레임은 상기 제1도전 패드 및 상기 회로기판의 관통홀과 대응되는 영역에 형성된 관통홀을 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 12,
And the resin frame includes a through hole formed in a region corresponding to the through hole of the first conductive pad and the circuit board. 제12항에 있어서,
배터리 셀을 수용하는 파우치를 더 포함하고,
상기 파우치는 금속층, 상기 금속층의 일측에 형성된 제1절연층, 및 상기 금속층의 타측에 형성된 제2절연층을 포함하고, 상기 금속층 및 상기 제1,2절연층은 끝단이 상기 수지 프레임에서 접히고, 상기 끝단은 상기 수지 프레임에 의해 둘러싸임을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 12,
Further comprising a pouch for receiving the battery cell,
The pouch includes a metal layer, a first insulating layer formed on one side of the metal layer, and a second insulating layer formed on the other side of the metal layer, wherein the metal layer and the first and second insulating layers are folded at ends of the resin frame. And the end is surrounded by the resin frame. 다수의 배터리 셀;
적어도 두개의 배터리 셀에 연결된 보호회로모듈;
제1배터리 셀 및 제2배터리 셀로부터 각각 연장되는 셀탭; 및
상기 제1배터리 셀, 상기 제2배터리 셀 및 상기 보호회로모듈을 수용하는 케이스를 포함하고,
상기 제1배터리 셀 및 상기 제2배터리 셀은
상기 제1배터리 셀의 셀탭이 상기 제2배터리 셀의 셀탭을 향하도록 상기 케이스의 표면 위에 위치됨을 특징으로 하는 배터리 팩.A plurality of battery cells;
A protection circuit module connected to at least two battery cells;
A cell tab extending from the first battery cell and the second battery cell, respectively; And
A case accommodating the first battery cell, the second battery cell, and the protection circuit module;
The first battery cell and the second battery cell
And the cell tab of the first battery cell is positioned on the surface of the case so as to face the cell tab of the second battery cell. 제17항에 있어서,
상기 보호회로모듈은
상기 케이스의 상기 표면 위의 상기 제1배터리 셀 및 상기 제2배터리 셀의 사이에 위치됨을 특징으로 하는 배터리 팩.18. The method of claim 17,
The protective circuit module
And a battery pack positioned between the first battery cell and the second battery cell on the surface of the case. 제18항에 있어서,
상기 보호회로모듈은 회로기판을 포함하고,
상기 회로기판은 상기 회로기판의 제1측부에 형성되어 상기 제1배터리 셀의 셀탭에 연결되는 제1도전패드, 및
상기 제1측부의 반대측인 상기 회로기판의 제2측부에 형성되어 상기 제2배터리 셀의 셀탭에 연결되는 제2도전패드를 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩.19. The method of claim 18,
The protective circuit module includes a circuit board,
A first conductive pad formed on a first side of the circuit board and connected to a cell tab of the first battery cell;
And a second conductive pad formed on a second side of the circuit board opposite to the first side and connected to a cell tab of the second battery cell. 제19항에 있어서,
상기 보호회로모듈은
상기 회로기판의 제1측부에서 상기 제1배터리 셀로부터 연장되는 리드 플레이트에 연결되는 제3도전패드, 및
상기 회로기판의 제2측부에서 상기 제2배터리 셀로부터 연장되는 리드플레이트에 연결되는 제4도전패드를 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩.20. The method of claim 19,
The protective circuit module
A third conductive pad connected to a lead plate extending from the first battery cell at a first side of the circuit board;
And a fourth conductive pad connected to a lead plate extending from the second battery cell at a second side of the circuit board. 제19항에 있어서,
상기 제1도전 패드 및 상기 제2도전 패드와 대응되는 영역에 형성된 관통홀을 더 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩.20. The method of claim 19,
And a through hole formed in an area corresponding to the first conductive pad and the second conductive pad.
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